作者condensed (heuristics)
标题Re: [解题] 高二物理碰撞公式导证的过程
时间Sat Sep 21 21:16:54 2013
今天才看到这篇,简短回应一下:
(部份内容恕删)
※ 引述《TwNewHblf (高中物理好难)》之铭言:
: 标题: [解题] 高二物理碰撞公式导证的过程
: 时间: Mon Sep 2 13:26:07 2013
:
: 1.年级:高二
: 2.科目:物理
: 3.章节:二维碰撞
: 4.题目:
:
:
:
: 二维弹性碰撞公式导证过程(第一题)
考虑最一般性的情形,初始条件除了:
质量
速度
还必须包括:
两球的位置,也就是与两球质心连线的距离。
球的半径
将参考系选在系统质心上,两球动量大小相等方向相反
(定理1:质心参考系,总动量=0)
接着从两球初始位置,几何关系得到碰撞面的方向,
即可得到两球速度变化的方向k&-k
由於动能公式 Ek = p^2/(2m),
及定理1可知,碰撞前後,两球速度大小不变。
所以初速、末速大小皆为已知,再由速度变化方向k,
即可决定末速的方向。
最後再将参考系转回原参考系,
即可得到碰撞後的末速。
我不记得公式是什麽,
不过既然能推导出来,
剩下的步骤就只是整理的问题。
:
: 并且,碰撞前後两者相对速度相等(第二题)
:
:
: 是二维完全弹性碰撞,动能守恒,动量守恒
:
: 我想要证明的是
:
: 碰撞前後两者相对速度相等,
定理2:系统总动量 ΣEk = Ekc + Eki
(Ekc代表系统质心动能 Eki代表内动能)
将参考系选在质心上,则ΣEk = Eki
由於弹性碰撞,Eki不变。
定理3:双质点的内动能公式 Eki = (1/2)μV^2
简约质量μ=m1m2/(m1+m2) V是两质点相对速度大小
所以我们知道 V不改变
以上定理在普物或理论力学的课本可以找到相关推导,
或者可以自行验证。
:
: 我是利用余弦定理下去证明,但是我失败整整一天了
:
: 希望可以得到各位大大赐教
:
:
:
: 是否可以利用余弦定理证明出:二维弹性碰撞前後,两者相对速度相等?
:
: 谢谢各位老师赐教
:
: 推 jasonnn:还有是相对速度"大小"不变 09/02 13:59
:
: 嗯..............我目的要证明这句话是否正确,所以这句话不能当已知
:
:
: 推 alamabarry:我猜你少一个角度的资讯 09/02 14:12
:
:
: 碰撞後角度是
:
: 角 k
:
: 和
:
: 角 t
:
: 并且 k 和 t 是和 x轴 正向夹角
:
: k 和 t 我当作已知文字
:
: 下去解
:
: → alamabarry:光动量守恒跟能量手衡应该解不出来~ 09/02 14:13
: → alamabarry:两球碰撞力会在接触点的法向方向 09/02 14:13
: → alamabarry:不过高中比较少讨论~~大学应力是这样解的 09/02 14:13
: → alamabarry:高中题目通常直接给你角度 09/02 14:14
: → alamabarry:不然能量手衡跟动量守恒只有三条方程式 要解四个未知数 09/02 14:14
: 守
:
: → alamabarry:会有问题 09/02 14:14
:
:
: 其实我有顺利解出碰撞後速度
:
: 但是我想要证明的是
:
: 碰撞後的相对速度
:
: 我设计了很多组数字下去解
:
: 碰撞後相对速度确实等於碰撞前相对速度
:
: 但是
:
: 我把数字改成已知文字 V1,V2
:
: 我就无法利用余弦定理得到:
:
: 碰撞後相对速度等於碰撞前相对速度的结论
:
: 谢谢
: ※ 编辑: TwNewHblf 来自: 180.177.47.118 (09/02 14:21)
: 推 webbber:建议你可以把二维的碰撞接触状况描述详细,拆解成一维碰撞 09/03 15:00
: → webbber:和其余非碰撞的速度分量,藉由一微碰撞公式来证明相对速度 09/03 15:02
: → webbber:大小相等 09/03 15:02
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 180.206.242.208
1F:推 TwNewHblf:谢谢您,谢谢 09/22 02:47
3F:→ TwNewHblf:我今天一早要上课,我过几天过目,但是非常谢谢您 09/22 02:48
4F:推 TwNewHblf:理论力学?普物?谢谢您的告知,谢谢 09/22 08:34
5F:→ condensed:普物指的是一般理工科系大学一年级必修的物理课本 09/22 11:20
6F:→ condensed:理论力学是指物理系大二用的力学课本 09/22 11:20
7F:→ condensed:这些推导在高中物理的教材里比较少提及,但是推导过程所 09/22 11:23
8F:→ condensed:用的基础,都仍是高中物理和高中数学的范围。 09/22 11:23